DE1961149A1 - Heat exchanger for steam generator and the like. - Google Patents

Heat exchanger for steam generator and the like.

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DE1961149A1
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Description

Beschreibung zum Patentgesuch Description of the patent application

der Combustion Engineering, Inc., Windsor, Connecticut, USA,of Combustion Engineering, Inc., Windsor, Connecticut, USA,

betreffend: "Wärmetauscher für Dampferzeuger und dergleichen"concerning: "Heat exchangers for steam generators and the like"

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für Dampferzeuger und dgl. mit einem stehenden Druckbehälter und mit eine» Bündel aus einer Vielzahl von darin lagenweise stehend nebeneinander angeordneten, an ihren oberen Enden U-förmig nach unten zurückgebogenen, in parallelem Abstand voneinander gehaltenen, von zu erhitzendem verdampfbarem Strömungsmittel umströmten Wärmetauscherrohren.The invention relates to a heat exchanger for steam generators and the like. With a standing pressure vessel and with a »bundle of a large number of them arranged in layers next to one another, U-shaped at their upper ends downwardly bent back, held at a parallel distance from one another, around which the vaporizable fluid to be heated flows.

Zn den letzten Jahren sind sogenannte Hantel- und Röhrenwäjnaeauetauscher für Dampferzeugungsanlagen mit eine» sehr hQhen Wirkungsgrad entwickelt worden. Derartig« Dampferzeuger haben eine sehr große Heizfläche durch eine große Anzahl tob Bohren kleinen Durchmessers, die in einen Rohrbündel anf«ordnet sind, das die durch den umgebenden Hantel d«s Druckbehälter« gebildete Dampferaeugungekamaer 4*9 Han-In recent years so-called dumbbell and tubular weight exchangers have been used for steam generation systems with a » very high efficiency has been developed. Such «steam generators have a very large heating surface due to a large one Number of small-diameter bores arranged in a bundle of tubes, that through the surrounding dumbbell d «s pressure vessel« formed Dampferaeugekamaer 4 * 9 hand

J .ΐ,ί . J .ΐ, ί.

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tel- und Röhrenwärmeaustauschers im wesentlichen ausfüllt. Diese Dampferzeuger haben üblicherweise Rohrbündel, die aus Lagen von U-förmigen Rohren bestehen, deren Schenkelenden an einer Rohrplatte oder Rohrwand an einem Ende des Wärmetauschergehäuses gesichert sind, während der horizontal verlaufende, die Rohrschenkel verbindende Bogenabschnitt ganz oben in der Kammer angeordnet ist. Ein Heizmittel, wie Hochtemperaturwasser, Dampf, Petroleum bzw. Öl oder Gas unter anderem wird durch die Rohre geleitet und gibt einen Teil seiner Wärme an eine verdampfbare Flüssigkeit ab, die durch die Kammer rings um die Rohre geleitet wird, um den Druckbehälter des Wärmetauschers als gesättigter oder überhitzter Dampf zu verlassen.tel and tubular heat exchanger essentially fills. These Steam generators usually have tube bundles, which consist of layers of U-shaped tubes, the leg ends of which on one Tube plate or tube wall at one end of the heat exchanger housing are secured, while the horizontally extending, the pipe legs connecting arc section at the top of the Chamber is arranged. A heating medium such as high temperature water, steam, petroleum or oil or gas among others will be passed through the tubes and gives off part of its heat to a vaporizable liquid that passes through the chamber is passed around the pipes to the pressure vessel of the heat exchanger as saturated or superheated steam leaving.

Da solche Dampferzeuger oder Wärmetauscher, besonders bei hoher Leistungsfähigkeit, eine beträchtliche axiale Länge haben, müssen die Rohre des Rohrbündels verhältnismäßig lang sein, wodurch sie in höchstem Maße anfällig für Strömungs- und/oder mechanisch hervorgerufene Schwingungen werden. Diese Schwingungen werden besonders in dem Bereich des gebogenen Abschnittes der Rohre hervorgerufen, da dies die am weitesten von der Befestigung der Rohrenden an der Rohrwand oder -platte entfernteste Stelle ist. Um die schädlichen Auswirkungen und Polgen von Schwingungen, wie eine Beschädigung oder Zerstörung der E©hr<3 oder anderer. Bauteile des Dampferzeugers, zu verhißd@rn, ist es erforderlich, die Rohre in dem Wärmetauscher so anzubringen, daß sie gegen Schwingungen geschützt sind.Because such steam generators or heat exchangers, especially with high efficiency, have a considerable axial length, the tubes of the tube bundle must be relatively long which makes them extremely susceptible to flow and / or mechanically induced vibrations. These vibrations are particularly pronounced in the area of the bent Section of the pipes, as this is the furthest is the furthest point from the fastening of the pipe ends to the pipe wall or plate. To the harmful effects and Polgen of vibrations, such as damage to or destruction of the E © hr <3 or others. Components of the steam generator, too promising, it is necessary to put the pipes in the heat exchanger to be attached in such a way that they are protected against vibrations.

Es sind zwar zahlreiche Rohr-Tragkonstruktionen entwickelt worden, die eine angemessene Halterung für gerade, , senkrecht stehende Rohre oder für die senkrechten Schenkel von in einem Wärmetauscher angeordneten ü-förmigen Rohren bilden, doch können solche Anordnungen für die HalterungAlthough there are numerous been developed pipe support structures which form an adequate support for straight, vertical pipes or shaped OB for the vertical leg of which is arranged in a heat exchanger tubes, but such arrangements may be used for the holder

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der horizontal verlaufenden Biegungsabschnitte -von U-förmigen Rohren nicht erfolgversprechend eingesetzt werden· Rohrhalterungen für diesen Teil eines U-Rohrbündel» haben allgemein die For« von Streifen oder Platten, die in einer Tragstellung zwischen benachbarten Rohrlagen angeordnet sind· Eine solche Tragform ist jedoch unerwünscht, weil sie die Rohre lediglich in einer einzigen Ebene abstützt· Herden zusätzliche Streifen für die Halterung der Rohre in der anderen Ebene angeordnet, so bildet die Konstruktion eine im wesentlichen undurchlässige Barriere für den Quer- oder Gegenstrom der verdampfbaren Flüssigkeit durch das Rohrbündel, wodurch der Wärmeübergänge-Wirkungsgrad der Anlage ebenso verringert wird, wie der Druckabfall des zwischen den Rohren des Rfchrbündels hindurchströmenden Strömungsmittel ansteigt·of the horizontally running bend sections - of U-shaped ones Pipes are not used promisingly · Pipe supports for this part of a U-tube bundle »generally have the shape of strips or plates which are arranged in a supporting position between adjacent pipe layers. Such a However, the support form is undesirable because it only supports the pipes in a single plane · Herd of additional strips arranged for holding the tubes in the other plane, the construction forms a substantially impermeable barrier for the cross or counter flow of the evaporable Liquid through the tube bundle, whereby the heat transfer efficiency of the system is reduced as well as the Pressure drop of the fluid flowing between the tubes of the bundle increases

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wärmetauscher der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß die einzelnen Rohre des Rohrbündels in genauem gegenseitigem Abstand schwingungssicher gehalten werden. Die Rohraufhängung soll eine Relativbewegung zwischen den Rohren und dem Mantel des Wärmetauscherbehälter· zulassen für die Aufnahme und den Ausgleich unterschiedlicher Wärmedehnung· Der Wärmeübergang zwischen dem Heizmittel und dem verdampfbaren Strömungsmittel soll nicht behindert werden. Ebenso soll der Druckabfall in der durch den Wärmetauscher hindurchströmenden Verdampfungsflüssigkeit nicht nennenswert anwachsen, und ferner soll die Rohrtragkonstruktion möglichst einfach und billig in der Herstellung und auch in der Montage sein·The invention has for its object to improve heat exchangers of the type mentioned in that the individual tubes of the tube bundle are kept vibration-proof at a precise mutual distance. The pipe suspension should allow a relative movement between the tubes and the jacket of the heat exchanger container for the receptacle and the Compensation of different thermal expansion · The heat transfer between the heating medium and the evaporable fluid should not be hindered. Likewise, the pressure drop in the evaporation liquid flowing through the heat exchanger should not increase significantly, and furthermore the Pipe support structure should be as simple and cheap as possible to manufacture and also to assemble

Diese Aufgabe findet ihre Lösung gemäß der Erfindung im wesentlichen durch eine Tragkonstruktion für die Aufhingung der Rohre des Rohrbündels an ihrem oberen U-Abschnitt mit langgestreckten, in seitlichem Abstand voneinander zwischen jeder Rohrlage in die Ebenen der Rohrlagen schneidenden EbenenThis problem is solved according to the invention essentially by a support structure for the suspension of the tubes of the tube bundle at their upper U-section with elongated planes that intersect at a lateral distance from one another between each pipe layer in the planes of the pipe layers

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musgerichteten Tragplatten und Mit Reihen von In gegenseitigen Abstand entlang jeder Seitenkante der miteinander ausgerichteten Platten angebrachten und sich parallel zu deren Ebenen zwischen nebeneinanderliegenden Rohren in den Rohrlagen horizontal erstreckenden Distanzriegeln mit Eingriffsfliehen für die Verbindungsabschnitte der U-Rohre jeder Rohrlage an einander gegenüberliegenden Rohrseitenflachen, und ferner «dt einer bei Erwärmung ausdehnbares Aufhängung der Tragplatten gegenüber den Druckbehälter des Wärmetauschers.mus-oriented support plates and with rows of in mutual Spaced along each side edge of the aligned panels and parallel to their planes between adjacent pipes in the pipe layers horizontally extending spacer bars with engagement flutes for the connecting sections of the U-tubes of each tube layer on opposite tube side surfaces, and also «dt an expandable suspension of the support plates opposite the pressure vessel of the heat exchanger when heated.

Die Erfindung schafft somit eine für die Halterung der horizontal verlaufenden Biegungeabschnitte der U-Rohre in dem Rohrbündel eines Mantel- und Röhrendampferzeugers besonders ausgebildete Rohrtragkonstruktion, die jedes Rohr an vier Seiten erfaßt und somit sowohl eine seitliche als auch eine senkrechte Halterung der Rohre bewirkt und dennoch einen Längs- und einen Querstrom eines Strömungemittels durch den Abstütz- oder Aufhängebereich des U-Rohrbündels zuläßt. Die zwischen den Rohren senkrecht angeordneten flachen Plattenteile liegen an den Rohren an und halten so die Rohre der benachbarten Rohrlagen in seitlichem Abstand voneinander· Die in Abstand einander gegenüberliegenden senkrechten Ränder oder Kanten der Plattenteile sind mit gegeneinander versetzten Ausnehmungen oder Einschnitten fttr die Aufnahme langgestreckter Tragstangen oder Distanzriegel versehen, die sich quer bzw. rechtwinklig zu den Platten zwischen benachbarten Rohren in den entsprechenden Rohrreihen erstrecken· Die Tragstangen oder Distahzriegel sind so ausgebildet, daß jedes Rohr an zwei axialen Abstandstellen durch gegenüberliegend im Abstand angeordnete Distanzriegel an oberen und unteren Oberflächenabschnitten senkrecht festgehalten wird·The invention thus creates one for the holder the horizontally running bent sections of the U-tubes in the tube bundle of a jacket and tube steam generator specially designed tube support structure that each tube detected on four sides and thus causes both a lateral and a vertical mounting of the pipes and yet allows a longitudinal and a transverse flow of a flow means through the support or suspension area of the U-tube bundle. The flat plate parts arranged vertically between the tubes lie against the tubes and thus hold the Pipes of the adjacent pipe layers at a lateral distance from one another Receiving elongated support rods or spacer bars provided, which are transverse or at right angles to the plates between adjacent pipes extend in the corresponding pipe rows · The support rods or Distahzriegel are formed so that each pipe at two axial spacing points is held vertically on the upper and lower surface sections by means of spacer bars arranged opposite one another

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Von dieser Rohrtragkonstruktion werden alle oben erwähnten Forderungen erfüllt· Sie Rohre sind sowohl seitlich als auch senkrecht in genaue« gegenseitige» Abstand voneinander festgehalten und gesichert· E· ist für eine Befestigung der senkrechten Tragplatten an Tragkonstruktionsteilen in einer Welse gesorgt, die eine Relativbewegung zwischen den Rohren und dem umgebenden Mantel des Wärmetauscherbehälters infolge Wärmedehnung und -schrumpfung zuläßt· Da die Distanzriegel für die Halterung der Rohre gegeneinander versetzt angeordnet sind, ist ein Querstrom von verdampfbarem Strömungsmittel durch den Bereich der Rohrtragkonstruktion möglich, wodurch der Wärmeübergang zwischen dem Heizmittel und dem verdampfbaren Strömungsmittel ebenso erhöht wird, wie sich das Strömungshindernis durch die Rohrtragkonstruktion verringert, was somit zu einer Verringerung des Druckabfalles führt, den das Strömungsmittel bei seinem Durchgang durch die Anlage im Vergleich zu bekannten Rohrtragkonstruktionen erfährt·All of the above-mentioned requirements are met by this pipe support structure · The pipes are both on the side as well as vertically at a precise "mutual" distance from each other and secured · E · is for fastening the vertical support plates to parts of the support structure in a catfish that has a relative movement between the pipes and the surrounding jacket of the heat exchanger tank due to thermal expansion and shrinkage allows · Da the spacer bars for holding the tubes are offset from one another, a cross flow of evaporable fluid through the area of the tube support structure is possible, whereby the heat transfer between the Heating means and the vaporizable fluid is increased as well as the flow obstacle through the Reduced pipe support structure, which thus leads to a reduction in the pressure drop that the fluid when passing through the system compared to known pipe support structures

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels· Zn der Zeichnung zeigenFurther details and advantages of the subject matter of the invention emerge from the following description of a preferred embodiment shown in the drawing. Zn of the drawing

Fig· 1 einen Längsschnitt durch einen Mantel- und Röhrendampferzeuger mit der erfindungsgemäßen Rohrtragkonstruktion für das in ihm angeordnete Rohrbündel,Fig. 1 shows a longitudinal section through a shell and Tubular steam generator with the tubular support structure according to the invention for that in it arranged tube bundles,

Flg. 2 einen Teilschnitt durch einen solchen Dampferzeuger gemäß Schnittlinie 2-2 in Fig. 1,Flg. 2 shows a partial section through such a steam generator according to section line 2-2 in FIG. 1,

Pig· 3 einen Teilschnitt durch den Dampferzeuger gemäß Schnittlinie 3-3 in Fig. 2,Pig 3 shows a partial section through the steam generator according to section line 3-3 in FIG. 2,

ΟΟ9827/ΪΑ0ΟΟ9827 / ΪΑ0

18S1H1 18S1H 1

Fig· 4 einen weiteren Teilschnitt gemäß Schnittlinie 4-4 von Pig· 1,4 shows a further partial section along the cutting line 4-4 by Pig · 1,

Fig. 5 einen Teilschnitt gemäß Schnittlinie 5-5 von Fig. 4,Fig. 5 is a partial section along section line 5-5 of Fig. 4,

Fig. 6 einen Horizontalschnitt gemäß Schnittlinie 6-6 von Fig» I,6 shows a horizontal section according to section line 6-6 of FIG.

Fig. 7 einen Horizontalschnitt gemäß Schnittlinie 7-7 von Fig· I,7 shows a horizontal section according to section line 7-7 from Fig. I,

Fig. 8 einen teilweisen Horizontalschnitt gemäß Schnittlinie 8-8 von Fig· 1,8 shows a partial horizontal section along the cutting line 8-8 of Figure 1,

Fig· 9 eine senkrechte Seitenansicht» teilweise im9 is a vertical side view partly in FIG

Schnitt, der Rohrtragkonstruktion nach der Erfindung, Section, the pipe support structure according to the invention,

Figo 10 eine teilweise Schnittansicht der Rohrtragkonstruktion gemäß Schnittlinie 10-10 von Fig.. 9,FIG o 10 is a partially sectional view of the tube support structure according to section line 10-10 of Fig .. 9,

Fig· 11 einen Horizontalschnitt gemäß Schnittlinie 11-11 von Fig· 9 und11 shows a horizontal section according to section line 11-11 of FIGS

Fig. 12 eine isometrische Teildarstellung der Rohrtragkonstruktion von Fig. 9·Fig. 12 is an isometric partial representation of the pipe support structure of Fig. 9

Zn Figα 1 der Zeichnung ist ein erfindungsgemäß ausge- / bildeter Mantel- und Rohrdampferzeuger dargestellt«.Der Dampferzeuger hat einen langgestreckten, senkrecht stehenden Druckbehälter 10 mit einem unteren zylindrischen Mantel 12 und einem oberen zylindrischen Mantel 14 größeren Durchmessers, der mit dem unteren Mantelabschnitt durch ein kegele tumpfförmigesZn Figα 1 of the drawing is an inventively designed / formed jacket and tube steam generator shown «. The steam generator has an elongated, vertically standing pressure vessel 10 with a lower cylindrical shell 12 and a upper cylindrical jacket 14 of larger diameter, which is connected to the lower jacket section by a cone-shaped trumpet

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Übergangsstück 16 einstückig verbunden ist· Die Behälterenden sind unten durch einen halbkugelförmigen Behälterboden 18 und oben durch eine domförmige Abdeckung 20 mit einem Dampfauslaßstutzen 22 verschlossen. Der Druckbehälter enthält innen Leitwände 24, 26 und 28, die unter Zusammenwirkung mit den Stutzen des Behältermantels eine innere Dampferzeugungskammer 30 und einen äußeren, ringförmigen Abwartsströmungskanal 32 bilden. Am unteren Ende der unteren Behälterwandung 12 und zwischen dieser und dem Verschlußboden 18 ist eine Rohrwand oder -platte 34 angeordnet, die sich quer zu der Mittelachse des Druckbehälters erstreckt und mit der Behälterwandung verbunden ist. Die Rohrplatte 34 enthält eine Vielzahl von Rohröffnungen 36 für die Befestigung der Enden von U-förmigen Wärmetauscherrohren 38, die ein den unteren Bereich der Dampferzeugungskamner 30 im wesentlichen ausfüllendes, sich in Richtung der Behälterlängsachse erstreckendes Rohrbündel 40 bilden. Die Rohröffnungen 36 führen durch die Rohrplatte 34 und bringen die Rohre 38 in Strömungsverbindung mit einer Heizraittelkammer 42, die den zwischen dem Verschlußboden 18 und der Rohrplatte 34 eingeschlossenen Behälterteil einnimmt. Die Heizmittelkammer 42 ist durch eine diametral angeordnete Trennwand 48 in einen Einlaßteil 44 und einen Auslaßteil 46 unterteilt. Die Rohre 38 des Rohrbündels 40 sind so angeordnet, daß ihre entgegengesetzten Enden mit einem der entsprechenden Teile der Kammer 42 in Verbindung stehen für den Durchfluß von Heizmittel durch die Rohre. Die Kammer 42 ist durch einen Einlaßstutzen 50 und einen Auslaßstutzen 52 an eine nicht gezeigte Heizmittelquelle angeschlossen. Die Stutzen 50 und 52 stehen mit den entsprechenden Kammerteilen 44 und 46 in Verbindung und bewirken dadurch einen HeisnitteUcreislauf durch die Rohre. Speisewasser wird durch einen den oberen Mantelabschnitt 14 des Druckbehälters durchdringenden Einlaßstutzen 54 zu der Anlage zugeführt. Eine mit dem Stutzen 54 verbundene Ringsammelleitung 56 verteilt das durch den Stutzen zugeführteTransition piece 16 is integrally connected · The container ends are below by a hemispherical container bottom 18 and closed at the top by a dome-shaped cover 20 with a steam outlet nozzle 22. The pressure vessel contains inside baffles 24, 26 and 28, which cooperate with the nozzle of the container shell form an inner steam generating chamber 30 and an outer, annular downward flow channel 32. At the lower end of the lower container wall 12 and between this and the closure base 18 is a pipe wall or plate 34 arranged, which extends transversely to the central axis of the pressure vessel and is connected to the container wall. The tube plate 34 contains a plurality of tube openings 36 for the attachment of the ends of U-shaped heat exchanger tubes 38, which substantially fill the lower region of the steam generating chamber 30 in the direction form the tube bundle 40 extending along the longitudinal axis of the container. The tube openings 36 lead through the tube plate 34 and bring the tubes 38 into flow connection with a Heizraittelkammer 42, which between the closure base 18 and the tube plate 34 occupies the container part enclosed. The heating medium chamber 42 is diametrically through a arranged partition wall 48 divided into an inlet part 44 and an outlet part 46. The tubes 38 of the tube bundle 40 are arranged so that their opposite ends with one of the corresponding parts of the chamber 42 in communication represent the flow of heating medium through the pipes. The chamber 42 is through an inlet port 50 and one Outlet connection 52 connected to a heating medium source, not shown. The nozzles 50 and 52 are connected to the corresponding chamber parts 44 and 46 and thereby cause a hot cut circulation through the pipes. Feed water is fed through an upper jacket section 14 of the pressure vessel penetrating inlet port 54 supplied to the system. A ring manifold 56 connected to the connector 54 distributes the supplied through the connector

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-8--8th-

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Speisewasser über den Umfang des AbwärtsStrömungskanalβ 32, in den sie das Speisewasser durch abwärtsgerichtete Austrittsöffnungen 58 abgibt, die über die Unterseite der Sammelleitung bzw. des Ringverteilers verteilt angeordnet sind. Ein Speisewasser strom von dem Ringkanal 32 in die Dampfer zeugungskanuner tritt durch den Ringspalt, der zwischen dem unteren Ende der Leitwand 24 und der Oberseite der Rohrplatte 34 vorhanden ist·Feed water over the circumference of the downward flow channel β 32, in which it emits the feed water through downwardly directed outlet openings 58, which over the underside of the manifold or the ring distributor are arranged distributed. A feedwater stream from the ring channel 32 into the steam generator canals passes through the annular gap that is present between the lower end of the guide wall 24 and the top of the tube plate 34

In der Dampferzeugungskammer 30 strömt das Speisewasser im Wärmeaustausch mit den Rohren 38, wobei dem durch die Rohre hindurchgeleiteten Heizmittel Wärme entzogen w^rd, um das Speisewasser in Dampf zu verwandeln. Das so erzeugte Dampf-Flüssigkeitsgemisch strömt zu dem oberen Teil der Dampferzeugungskammer 30, der als eine Dampfsammelkammer 60 durch die Verbindung zwischen den Leitwänden 26 und 28 ausgebildet ist· Von der Dampfsammelkammer 60 wird das Strömungsgemisch in einen Dampf-Flüssigkeitsabscheider geleitet, der aus einer Vielzahl von Dampfseparatoren 62 besteht, die auf der Leitwandplatte 28 montiert sind und durch Öffnungen 63 in der Platte mit der Dampfsammelkammer 60 in Verbindung stehen. Die DampfSeparatoren 62 können von bekannter Bauart sein und sind so angeordnet, daß sie abgeschiedene Flüssigkeit nach unten auf die Leitwandplatte 28 abgeben, von wo sie zu"dem AbwärtsStrömungskanal 32 zurückgeleitet wird, um mit dem eintretenden Speisewasser gemischt und wieder durch die Anlage umgewälzt zu werden. Der abgeschiedene Dampf wird demgegenüber von den Dampfseparatoren nach oben weggeleitet und strömt durch geeignete Kontakt-Trockner 64, von wo er über den Dampfauslaßstutzen 22 einem Verbraucher zugeführt wird. Wie bei Dampferzeugern der beschriebenen Art üblich, hat jedes U-Rohr des Rohrbiindels 40 ein Paar gerader, senkrecht verlaufender Schenkelabschnitte 66, die durch ein horizontal verlaufendes Verbindungsstück 68 miteinander verbunden sind. In dem Rohrbündel 40 der hier beschriebenen Anlage hat die Mehrzahl der RohreThe feed water flows in the steam generating chamber 30 in heat exchange with the tubes 38, the through heat is withdrawn from the heating medium passed through the pipes, to turn the feed water into steam. The vapor-liquid mixture thus generated flows to the upper part of the vapor generating chamber 30, which is formed as a steam collecting chamber 60 through the connection between the guide walls 26 and 28 is · From the vapor collection chamber 60, the flow mixture passed into a vapor-liquid separator, which consists of a plurality of vapor separators 62, which on the Baffle plate 28 are mounted and through openings 63 in the plate with the vapor collection chamber 60 in communication stand. The steam separators 62 can be of any known type be and are arranged so that they dispense separated liquid down onto the baffle plate 28, from where it is returned to "the downflow channel 32" is to be mixed with the incoming feed water and circulated again through the system. The departed one Steam, on the other hand, is directed upwards away from the steam separators and flows through suitable contact dryers 64, from where it is fed to a consumer via the steam outlet connection 22. As with the steam generators described As is customary, each U-tube of the tube bundle 40 has a pair of straight, vertically extending leg sections 66 which are connected to one another by a horizontally extending connecting piece 68. In the tube bundle 40 of the system described here has the majority of the pipes

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ein im allgemeinen gerades Verbindungsstück 68. Diejenigen Rohre jedoch, die in den innersten Rohrreihen liegen, können, wie gezeigt, mit im allgemeinen kreisbogenförmig ausgebildeten Verbindungsstücken geformt sein· Alle Rohre 38 haben einen kleinen Durchmesser und sind dünnwandige Rohre, die, wie in Fig* 2 gezeigt, in eng benachbarten Lagen angeordnet sind, von denen jede Lage eine Vielzahl paralleler Rohre enthält. Für einen maximalen Wärmeübergangs-Wirkungsgrad sind die Rohrlagen bei der vorliegenden Konstruktion in versetzten Reihen derart angeordnet, daß die Rohre mit ihren Mittelachsen jeweils in einem Dreieckabstand angeordnet sind· Bei einer solchen Anordnung sind die Rohre jeder Rohrlage, wie von Fig· 10 zu erkennen, mit Zwischenräumen zwischen den Rohren der benachbarten Lage ausgerichtet, wodurch ein größerer Heizflächenteil mit der um die Rohre herumströmenden verdampfbaren Flüssigkeit in Wärmeaustausch kommt.a generally straight connector 68. Those tubes, however, which lie in the innermost rows of tubes can, like shown, be formed with generally arcuate connectors. All tubes 38 have one small diameter and are thin-walled tubes which, as in Fig * 2 are arranged in closely spaced layers, each layer containing a plurality of parallel tubes. For maximum heat transfer efficiency, the pipe layers in the present construction are staggered Rows arranged in such a way that the tubes are each arranged with their central axes at a triangular distance · Bei of such an arrangement, the tubes of each tube layer are like of Fig. 10, aligned with spaces between the tubes of the adjacent layer, creating a larger heating surface part with that flowing around the pipes evaporable liquid comes into heat exchange.

Da der Abstand zwischen den in der Rohrplatte 34 befestigten Enden der Rohre 38 und dem oberen Ende des Rohrbündels 40 im Vergleich zu dem Durchmesser der Rohre eine beträchtliche Größe hat, müssen Einrichtungen vorgesehen sein, um die Rohre in gegenseitigem Abstand zu halten und sie gegen Beschädigungen und Zerstörungen zu schützen, wie sie durch Strömungsschwingung und/oder mechanisch herbeigeführte Schwingungen hervorgerufen werden können, wobei diese Einrichtungen den Rohren auch eine ausreichende Festigkeit geben sollen, um ihre natürliche gegenseitige Abstandslage in dem Rohrbündel beizubehalten. Bei der dargestellten und beschriebenen Anordnung ist eine Vielzahl von entlang der Achse des Behälters 10 verteilt angeordneten, sich horizontal erstreckenden Platten 70 vorgesehen, die über einen wesentlichen Teil der Höhe des Rohrbündels 40 angebracht sind und die geraden Schenkelabschnitte 66 der Rohre 38 an mehreren Abstandsstellen ab-Since the distance between the fixed in the tube plate 34 ends of the tubes 38 and the upper end of the If the tube bundle 40 is of considerable size compared to the diameter of the tubes, facilities must be provided to keep the pipes at a mutual distance and to protect them against damage and destruction protect as they are caused by flow oscillation and / or Mechanically induced vibrations can be caused, with these facilities the pipes as well should give sufficient strength to maintain their natural mutual spacing in the tube bundle. In the illustrated and described arrangement, a plurality of are along the axis of the container 10 distributed, horizontally extending plates 70 provided over a substantial part of the height of the tube bundle 40 are attached and the straight leg sections 66 of the tubes 38 at several spacing points.

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stützen· Diese Distanzplatten 70 bekannter Bauart enthalten in ihren Oberflächen, wie in Fig» β gezeigt, eine Vielzahl ausgerichteter Öffnungen 72, durch die die Schenkelabschnitte 66 der Rohre 38 hindurchgeführt sind· Eine Anzahl Öffnungen 74 kleinen Durchmessers sind um jede der Rohröffnungen 72 herum angeordnet für den Längsstrom von verdampfbarer Flüssigkeit durch die Bbenen der Platten 70· Die Platten 70 sind durch geeignete Verbindungsstücke senkrecht abgestützt, die die Platten an mehreren Stellen ihres Außenumfanges an der Innenfläche der Leitwand 24 festhalten· Eine zusätzliche Halterung für diese Platten kann zwischen ihren Einspannstellen vorgesehen sein, und zwar durch die Befestigung von Zugankern 76, die an ihren unteren Enden mit der Rohrplatte 34 verbunden sind und sich entlang der Dampferzeugungskammer 30 erstrecken mit der hauptsächlichen Aufgabe, die Befestigungsplatten 112 der Rohr-Tragkonstruktion, wie später beschrieben, zu halten.support · These include spacer plates 70 of known type in their surfaces, as shown in FIG. 6, a plurality of aligned openings 72 through which the leg portions 66 of the tubes 38 are passed therethrough. A number of small diameter openings 74 are provided around each of the tube openings 72 arranged around for the longitudinal flow of vaporizable liquid through the planes of the plates 70 · The plates 70 are supported vertically by suitable connecting pieces, the the plates at several points on their outer circumference on the Hold the inner surface of the baffle wall 24 · An additional support for these panels can be provided between their clamping points by means of the fastening of tie rods 76, which are connected at their lower ends to the tube plate 34 and extend along the steam generating chamber 30 extend with the main task of the mounting plates 112 of the pipe support structure, such as described later to keep.

Gemäß der Erfindung sind Einrichtungen für eine Abstandshalterung der querverlaufenden Verbindungsstücke 68 der U-Rohre 38 in dem oberen Bereich des Rohrbündels 40 vorgesehen· Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung weist fünf in seitlichem Abstand voneinander angeordnete Rohrträger 80 und 80· auf. Es kann aber auch eine größere oder geringere Anzahl solcher Rohrträger bei verschiedenartiger Ausbildung des Rohrbündels 40 vorgesehen sein, ohne damit den Rahmen der Erfindung zu verlassen.In accordance with the invention there are means for spacing the transverse links 68 of the U-tubes 38 are provided in the upper region of the tube bundle 40. The arrangement shown in FIG five tubular supports 80 and 80 arranged at a lateral distance from one another. But it can also be a larger one or a smaller number of such pipe supports can be provided in the case of different configurations of the pipe bundle 40, without thus to leave the scope of the invention.

Die Rohrträger 80 und 80' sind hier aus dem Grunde gesondert bezeichnet worden, weil bei im wesentlichen > gleichem konstruktiven Aufbau beider Träger verschiedene Einrichtungen für die Verankerung der unteren Enden der Träger vorgesehen sind entsprechend dem besonderen Bereich des Rohrbündels, in welchem jeder der Träger angeordnet ist. Wie im folgenden näher ausgeführt, sind die Träger 80 inThe tubular support 80 and 80 'have been designated separately here for the reason, because at substantially> the same structural design of both carrier, various means are provided for anchoring the lower ends of the support according to the particular area of the tube bundle, arranged in each of said carrier is. As detailed below, the beams 80 are in FIG

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einem Bereich angeordnet, in welchem die Verankerungsmittel durch Rohre 38 gesichert sind, während der Träger 80» sich in einem Bereich befindet, unterhalb von dem keine Rohre vorhanden sind·arranged in an area in which the anchoring means are secured by pipes 38, while the carrier 80 'is in an area below which no pipes available·

Jeder Rohrträger 80 und SO1 besteht aus einer Vielzahl senkrechter, langgestreckter, dünner, flacher Tragplatten 82, die von vorne nach hinten ausgerichtet in gegenseitigem Abstand zwischen benachbarten Lagen von Rohren 38 in dem oberen Teil des Rohrbündels 40 angeordnet sind. Wie in Fig· 2 bis 5 gezeigt, erstrecken sich die die Träger 80 oder 80* bildenden Tragplatten 82 senkrecht zu dem Verbindungsstück 68 der U-Rohre 38 zwischen oberen und unteren Stütz- oder Halteteilen, wie im folgenden beschrieben. Jede Tragplatte 82 (Fig. 9 und 12) ist an ihren im Abstand einander gegenüberliegenden Seitenrändern 84 und 86 mit in senkrechtem Abstand verteilten rechteckigen Aussparungen oder Einschnitten 88 geformt, wobei die Aussparungen oder Einschnitte an den entsprechenden Rändern gegenüber denen an dem jeweils gegenüberliegenden Rand auf Lücke versetzt sind. Die Tragplatten 82 jedes Trägers SO oder 80« sind so angeordnet, daß entsprechende Aussparungen oder Einschnitte an den Platten von vorn nach hinten horizontal ausgerichtet sind für die Aufnahme und Halterung von Rohrdistanzriegeln 90. Die Distanzriegel oder Distanzstangen 90 sind horizontal langgestreckte Bauteile, die sich durch das Rohrbündel 40 zwischen benachbarten Rohren und rechtwinklig zu der Achse des Verbindungsstückes 68 an den Rohren erstrecken. Die Distanzriegel 90 sind an ihrer Ober- und Unterseite mit bogenförmigen Vertiefungen 92 entsprechend der Außenoberfläche der Rohre 38 versehen, wodurch sie die Rohre stützend erfassen und sie in gegenseitiger Abstandslage festhalten. Da die Rohre 38 des Rohrbündels 40 bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel in einer dreieckigen Abstandslage reihenweise versetzt angeordnet sind, sind die VertiefungenEach pipe support 80 and SO 1 consists of a plurality of vertical, elongated, thin, flat support plates 82, which are arranged in the upper part of the pipe bundle 40, aligned from front to rear, at a mutual spacing between adjacent layers of pipes 38. As shown in FIGS. 2 to 5, the support plates 82 forming the beams 80 or 80 * extend perpendicular to the connection piece 68 of the U-tubes 38 between upper and lower support or holding parts, as described below. Each support plate 82 (FIGS. 9 and 12) is formed on its mutually opposite side edges 84 and 86 with perpendicularly spaced rectangular recesses or incisions 88, the recesses or incisions on the corresponding edges opposite those on the respective opposite edge Are offset. The support plates 82 of each carrier SO or 80 'are arranged so that corresponding recesses or notches on the plates are horizontally aligned from front to back for receiving and holding pipe spacer bars 90. The spacer bars or spacer rods 90 are horizontally elongated components that extend through the tube bundle 40 extend between adjacent tubes and perpendicular to the axis of the connector 68 on the tubes. The spacer bars 90 are provided on their top and bottom with arcuate recesses 92 corresponding to the outer surface of the tubes 38, whereby they grip the tubes in a supporting manner and hold them in a mutual spaced position. Since the tubes 38 of the tube bundle 40 in the embodiment described are arranged offset in rows in a triangular spaced-apart position, the depressions are

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an den gegenüberliegenden Oberflächen jedes Distanzriegels ebenfalls abwechselnd auf Lücke versetzt angeordnet. Wären die Rohre demgegenüber in einem quadratischen Abstand fluchtend angeordnet, so wären die Vertiefungen 92 an den Oberflächen der Distanzriegel einander gegenüber in gegenseitigem Abstand angeordnet.on the opposite surfaces of each spacer bar also arranged alternately offset on a gap. If, on the other hand, the pipes were aligned at a square distance arranged, the depressions 92 would be on the surfaces of the spacer bars opposite one another in mutual Spaced.

Wie am besten in Fig. 12 zu erkennen, ist jedes Verbindungsstück 68 der U-Rohre 38 an der Stelle, wo es durch die Ebene des entsprechenden Trägers 80 oder 80' hindurchgeht, von senkrecht benachbarten Rohren durch einen Distanzriegel 90 an einer Seitenkante der Tragplatte 82 tragend im Abstand gehalten, wobei die Rohreingriffsvertiefung 92 an der Unterseite des Distanzriegels angeordnet ist, und durch einen anderen Distanzriegel 90 an der gegenüberliegenden Seitenkante der Tragplatte 82, wobei sich hier die Rohreingriff svertiefung 92 an der Oberseite des Distanzriegels befindete Durch diese Anordnung wird jedes Rohr durch die Rohr-Tragkonstruktion über seinen vollen Umfang wirksam erfaßt, wobei sogar ein angemessener seitlicher und senkrechter Abstand zwischen den Rohrtragstücken vorgesehen ist, ohne daß dadurch der Längs- und Querstrom der verdampfbaren Flüssigkeit durch diesen Bereich des Rohrbündels übermäßig gedrosselt würde.As can best be seen in FIG. 12, each connection piece 68 of the U-tubes 38 is at the point where it passes through the plane of the corresponding beam 80 or 80 'passes through vertically adjacent pipes through a spacer bar 90 on a side edge of the support plate 82 bearing spaced apart, wherein the tube engagement recess 92 at the underside of the spacer bar is arranged, and through another spacer bar 90 on the opposite side edge of the support plate 82, the pipe engagement here recess 92 on the top of the spacer bar The pipe support structure is effectively grasped over its full circumference, with even a reasonable lateral and vertical position Distance between the pipe support pieces is provided without thereby affecting the longitudinal and transverse flow of the vaporizable Liquid would be excessively throttled through this area of the tube bundle.

Jeder Rohrträger 80 oder 80» ist in dem Druckbehälter mittels Aufhängevorrichtungen 94 schwebend montiert. Jede dieser Aufhängevorrichtungen 94 besteht aus einem horizontal angeordneten Konstruktionsteil, wie einem I-Träger 96, der sich über die Breite der Dampferzeugungskammer 30 oberhalb seines zugehörigen Rohrträgers 80, 80' erstreckt und mit seinen entgegengesetzten Enden an der Innenfläche der die Kammer umgebenden Leitwand 26 durch Schweißen oder auf andere Weise befestigt ist. Eine Aufhängeplatte 98 ist an der Unterseite des I-Trägers 96 mittels in gegenseitigemEach pipe support 80 or 80 »is in the pressure vessel mounted in a floating manner by means of suspension devices 94. Each of these suspension devices 94 consists of a horizontally arranged structural part, such as an I-beam 96, which extends over the width of the steam generating chamber 30 above its associated pipe support 80, 80 ' and with its opposite ends on the inner surface of the baffle 26 surrounding the chamber by welding or attached in another way. A suspension plate 98 is on the underside of the I-beam 96 by means of mutual

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Abstand angebrachter Winkelstücke 100, deren'abwärts gerichtete Schenkel eine Führung für den oberen Rand der Platte 98 bilden, verschiebbar gesichert. In dem durch die Winkelstücke 100 gebildeten Zwischenraum ist ein geringes Spiel zwischen dem oberen Ende der Aufhängeplafce 98 und dem unteren Plansch des Trägers 96 vorgesehen. Die Verbindung zwischen der Platte 98 und den Winkelstücken 100 erfolgt durch Gewindeverbinder 102, die mit nicht gezeigten Schlitzöffnungen in der Platte 98 zusammenwirken. Auf diese Weise wird jede Aufwärtsdehnung des Rohrbündels 40 gegenüber der" Halteanordnung, wie sie beim Betrieb der Anlage auftreten kann, sofort aufgenommen.Distance between attached angle pieces 100, whose 'downwardly directed Legs form a guide for the upper edge of the plate 98, secured slidably. In that formed by the angle pieces 100 Clearance is a slight clearance between the upper end of the suspension bracket 98 and the lower paddling of the Carrier 96 is provided. The connection between the plate 98 and the angle pieces 100 is made by threaded connectors 102, the cooperate with not shown slot openings in the plate 98. In this way, any upward expansion of the tube bundle 40 with respect to the "holding arrangement" as it would in operation of the plant can occur immediately.

Die Befestigung der Rohrträger 80 und 80' an der Aufhängevorrichtung 94 erfolgt in der in Fig. 2 und 3 gezeigten Weise, wobei in der gezeigten Anordnung die Aufhängeplatte 98 mit ihrem unteren Rand 104 der Außenlinie des oberen Endes des Rohrbündels 40 angepaßt ist und die oberen Enden der Rohrtragplatten 82 an entlang dem Rand 104 in Längsrichtung verteilten Stellen beispielsweise durch Schweißen befestigt sindo Zur Erleichterung der Verbindung der Tragplatten 82 mit der Aufhängeplatte 98 weisen die Tragplatten 82 an ihrem oberen Ende einen senkrechten Schlitz 106 (Fig. 9) für die Aufnahme des unteren Endes der Aufhängeplatte 98 auf. An ihrem unteren Ende ist jede Tragplatte 82 mit einer horizontal angeordneten Verankerungseinrichtung verbunden (Befestigungsplatten 112 bei den Trägern 80 und Verankerungsträger 114 bei den Trägern 80»), um die gegenseitige Abstandslage zwischen den Tragplatten 82 am unteren Ende der entsprechenden Träger aufrechtzuerhalten. Die Verbindungen zwischen den Platten 82 und den Verankerungseinrichtungen sind jedoch so, daß sie eine senkrechte Bewegung der Rohrtragkonstruktion bei relativer Wärmedehnung zwischen den Rohren 38 und der Auf- . hängevorrichtung 94 zulassen· Die Verbindung zwischen den Tragplatten 82 und der Befestigungsplatte 112 erfolgt beiThe fastening of the pipe supports 80 and 80 'to the suspension device 94 takes place in the manner shown in FIGS Ends of the pipe support plates 82 are fastened at points distributed along the edge 104 in the longitudinal direction, for example by welding lower end of the suspension plate 98. At its lower end, each support plate 82 is connected to a horizontally arranged anchoring device (fastening plates 112 for beams 80 and anchor beams 114 for beams 80 ') in order to maintain the mutual spacing between the support plates 82 at the lower end of the corresponding beams. The connections between the plates 82 and the anchoring devices are, however, such that they allow vertical movement of the pipe support structure with relative thermal expansion between the pipes 38 and the top. Allow hanging device 94 · The connection between the support plates 82 and the fastening plate 112 takes place at

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den Rohrträgern 80 in der in Fig. 2, 3, 9 und 10 gezeigten Weise· Bei Betrachtung der letzteren Figuren ist zu erkennen, daß die senkrechten Tragplatten 82 paarweise angeordnet sind, und daß die unteren Enden der Platten jedes Plattenpaares in gegenseitiger Abstandslage an die Außenfläche einer kurzen hohlen zylindrischen Hülse 108 angeschweißt sind. Die Hülse 10j3 hat einen solchen Innendurchmesser, daß sie teleskopartig über ein benachbartes Rohr 38 geschoben werden kann, und einen solchen Außendurchmesser, daß sie verschiebbar in eine Öffnung 110 in ihrer zugehörigen Befestigungsplattethe pipe supports 80 in that shown in Figs Way · When looking at the latter figures it can be seen that the vertical support plates 82 are arranged in pairs, and that the lower ends of the plates of each pair of plates are mutually spaced from the outer surface of a short one hollow cylindrical sleeve 108 are welded. The sleeve 10j3 has an inner diameter such that it is telescopic can be pushed over an adjacent tube 38, and such an outer diameter that it is slidable into an opening 110 in its associated mounting plate

Wk 112 eingesetzt werden kann,, Die Befestigungsplatten 112 sind im Bereich des Rohrbündels 40 unmittelbar unterhalb des U-Rohrbogens horizontal angeordnet und haben eine Umfangsform von Kreissegmenten (Fig. 7). Die senkrechte Abstützung der entsprechenden Platten 112 erfolgt durch geeignete Befestigungen, die die Platten an der Innenoberfläche der Leitwand 24 sichern, und durch Zuganker 76, die mit den Platten 112 an Abstandsstellen nahe ihrem Kreissehnenrand verbunden sind. Die Oberfläche der Platten ist ähnlich derjenigen der Rohrstützplatten 70 mit einer Vielzahl von miteinander ausgerichteten Rohröffnungen 72 für den Durchtritt der Schenkelabschnitte 66 der Rohre und Öffnungen 74 kleineren Durchmessers rings um diese Wk 112 can be used, The fastening plates 112 are arranged horizontally in the region of the tube bundle 40 directly below the U-tube bend and have a circumferential shape of circular segments (FIG. 7). The respective plates 112 are supported vertically by suitable fastenings which secure the plates to the inner surface of the guide wall 24, and by tie rods 76 which are connected to the plates 112 at spacing points near their edge of the circular chord. The surface of the plates is similar to that of the tube support plates 70 with a plurality of aligned tube openings 72 for the passage of the leg portions 66 of the tubes and smaller diameter openings 74 therearound

% herum für den Längsstrom von verdampfbarer Flüssigkeit durch die Platten. Sie unterscheiden sich jedoch darin, daß die ausgerichteten Öffnungen 110 unterhalb der Rohrträger 80 größer bemessene Öffnungen sind für die verschiebbare Aufnahme der Hülsen 108 und der von diesen umschlossenen Rohre 38. % around for the longitudinal flow of vaporizable liquid through the plates. They differ, however, in that the aligned openings 110 below the pipe supports 80 are larger-sized openings for slidably receiving the sleeves 108 and the pipes 38 enclosed by them.

Die Verbindung am unteren Ende des Rohrträgers 80· unterscheidet sich von derjenigen der Rohrträger 80. Wie in Fig. 1, 4 und 5 gezeigt, befindet sich das untere Ende des Rohrträgers 80' in einem Bereich des Rohrbündels 40, unmittelbar unterhalb von dem keine Rohre 38 vorhanden sind.The connection at the lower end of the pipe support 80 differs from that of the pipe supports 80. As shown in FIGS. 1, 4 and 5, the lower end of the tube support 80 'is located in a region of the tube bundle 40, immediately below which no pipes 38 are present.

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Ein umgekehrt T-förmiger Verankerungsträger 114 erstreckt sich durch das Rohrbündel und ist mit seinen gegenüberliegenden Enden durch geeignete Befestigungseinrichtungen an der Innenoberfläche der Leitwand 24 fest angebracht. Der Träger 114 kann an verschiedenen über seine Länge verteilten Stellen zwischen seinen Enden durch Zuganker 76 gehalten sein. Der nach oben ragende Steg 116 des Trägers 114 weist entlang seinem oberen Rand Schlitze 118 für eine verschiebbare Aufnahme der unteren Enden der Rohrtragplatten 82 auf, wobei letztere die gleiche Gesamtform wie die Rohrtragplatten 82 bei den Eohrträgern 80 haben, jedoch an ihrem unteren Ende mit Schlitzen versehen sind, die in den T-Trägerschlitzen 118 verschiebbar aufgenommen werden.An inverted T-shaped anchor bracket 114 extends through the tube bundle and is attached to its opposite ends by suitable fastening devices the inner surface of the baffle 24 firmly attached. The carrier 114 can be distributed at various points along its length Be held between its ends by tie rods 76. The upwardly projecting web 116 of the carrier 114 has along its upper edge slots 118 for a sliding Receiving the lower ends of the pipe support plates 82, the latter having the same overall shape as the pipe support plates 82 in the Eohrtrräger 80, but on at their lower end are provided with slots which are slidably received in the T-support slots 118.

Mit der Rohrtragkonstruktion nach der Erfindung ist eine einfache, billige Vorrichtung geschaffen worden für die Abstandshalterung der querverlaufenden Abschnitte jedes der U-Rohre 38, die den oberen Bereich eines in einem Dampferzeuger nach der Mantel- und Röhrenbauart angeordneten Rohrbündels einnehmen, gegen die schädigenden Wirkungen von Strömungs- und/oder mechanisch hervorgerufenen Schwingungen. Eine relative Vertikalbewegung zwischen den Rohren wird durch die gegenüberliegende oder versetzte Anordnung der Rohrtrag- oder Distanzriegel zwischen jedem in vertikalem Abstand gehaltenen Rohrabschnitt verhindert, während eine relative seitliche oder Querbewegung zwischen benachbarten Rohren sowohl durch die eingefügten senkrech-Platten als auch durch die Rohrexngriffsvertxefungen in den Tragriegeln verhindert wird. Eine durch Wärmewirkung hervorgerufene Relativbewegung zwischen den Rohren und der Behälterwandung wird durch die zwischen den Rohrträgern und ihren zugehörigen Aufhängevorrichtungen vorgesehene schwebende oder fliegende Verbindung aufgenommen. Und schließlich werden sowohl der Wärmeübergangs-Wirkungsgrad als auch der Strömungsmitteldurchfluß äußerst wirkungsvollWith the pipe support structure according to the invention a simple, inexpensive device has been provided for spacing the transverse sections each of the U-tubes 38 forming the upper portion of a shell-and-tube type steam generator Take tube bundle against the damaging effects of flow and / or mechanically induced Vibrations. A relative vertical movement between the tubes is caused by the opposite or offset Prevents the arrangement of the pipe support bars or spacer bars between each pipe section held at a vertical distance, while a relative lateral or transverse movement between adjacent pipes both through the inserted vertical plates as is prevented by the pipe grip openings in the support bars. One through the effect of heat The relative movement between the pipes and the container wall is caused by the movement between the pipe supports and their associated hangers included floating or flying connection provided. and eventually, both heat transfer efficiency and fluid flow become extremely effective

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gestaltet wegen des Vorhandenseins eines ausreichenden Strömungsquerschnittes durch die Rohrtragkonstruktion, was sich durch die lineare Verlagerung zwischen den Bauteilen der
Konstruktion ergibt·
designed because of the presence of a sufficient flow cross-section through the pipe support structure, which is reflected in the linear displacement between the components of the
Construction results

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims (1)

1961H91961H9 PatentansprücheClaims (l.) Wärmetauscher für Dampferzeuger und dgl. mit einem stehenden Druckbehälter und mit einem Bündel aus einer Vielzahl von darin lagenweise stehend nebeneinander angeordneten, an ihren oberen Enden U-förmig nach unten zurückgebogenen, in parallelem Abstand voneinander gehaltenen, von zu erhitzendem verdampfbaren Strömungsmittel umströmten Wärmetauscherrohren, gekennzeichnet durch eine Tragkonstruktion (80,8O1) für die Aufhängung der Rohre (38) des Rohrbündels (40) an ihrem oberen U-Abschnitt (68) mit langgestreckten, in seitlichem Abstand voneinander zwischen jeder Rohrlage in die Ebenen der Rohrlagen schneidenden Ebenen ausgerichteten Tragplatten (82) und mit Reihen von in gegenseitigem Abstand entlang jeder Seitenkante (84,86) der miteinander ausgerichteten Platten (82) angebrachten und sich parallel zu deren Ebenen zwischen nebeneinanderliegenden Rohren (38) in den Rohrlagen horizontal erstreckenden Distanzriegeln (90) mit Eingriffsflächen für die Verbindungsabschnitte der U-Rohre (38) jeder Rohrlage an einander gegenüberliegenden Rohrseitenflächen, und ferner mit einer bei Erwärmung ausdehnbaren Aufhängung (94) der Tragplatten (82) gegenüber dem Druckbehälter (10) des Wärmetauschers·(l.) Heat exchangers for steam generators and the like with a standing pressure vessel and with a bundle of a multiplicity of fluid to be heated and vaporizable fluid, which are arranged in layers next to each other, bent back at their upper ends in a U-shape, at a parallel distance from each other flow-around heat exchanger tubes, characterized by a support structure (80,8O 1 ) for the suspension of the tubes (38) of the tube bundle (40) on their upper U-section (68) with elongated, laterally spaced from each other between each tube layer in the planes of the tube layers support plates (82) aligned with intersecting planes and with rows of spacer bars (90) arranged at a mutual distance along each side edge (84, 86) of the aligned plates (82) and parallel to their planes between adjacent pipes (38) in the pipe layers ) with engagement surfaces for the connecting sections of the U-tube e (38) of each pipe layer on opposite pipe side surfaces, and furthermore with a suspension (94) of the support plates (82) opposite the pressure vessel (10) of the heat exchanger, which is expandable when heated 2· Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (38) des Rohrbündels (40) mit ihren Mittelachsen in einem Dreieckabstand reihenweise versetzt angeordnet sind·2 · Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the tubes (38) of the tube bundle (40) are arranged offset in rows with their central axes at a triangular distance. 3· Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzriegel (90) abwechselnd an3 · Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the spacer bars (90) alternately ν 009827/1_2i6Jν 009827 / 1_2i6J gegenüberliegenden Seiten im Abstand voneinander angeordnete kreisbogenförmige Vertiefungen (92) für die Aufnahme von gegenüberliegenden Seitenflächen der Rohre (38) in den nebeneinanderliegenden Rohrlagen des Rohrbündels (40) aufweisen·opposite sides have circular arc-shaped recesses (92) arranged at a distance from one another for receiving opposite side surfaces of the tubes (38) in the adjacent tube layers of the tube bundle (40) 4· Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatten (82) an ihren gegenüberliegenden Seitenrändern (84,86) in Längsrichtung im Abstand voneinander verteilte und an gegenüberliegenden Seiten gegeneinander versetzte Aussparungen oder Einschnitte (88) für die Aufnahme der Distanzriegel (90) an Stellen zwischen deren Vertiefungen (92) aufweisen·4 · Heat exchanger according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that the support plates (82) on their opposite side edges (84, 86) spaced apart in the longitudinal direction and offset from one another on opposite sides or have incisions (88) for receiving the spacer bars (90) at points between their depressions (92) 5· Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (38) des Rohrbündels (40) mit ihren unteren Enden an Rohrsitzen in einer quer zur Achse des stehenden Druckbehälters (10) angeordneten Rohrplatte (34) befestigt sind·5. Heat exchanger according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that the tubes (38) of the tube bundle (40) with their lower ends on tube seats are fastened in a tube plate (34) arranged transversely to the axis of the vertical pressure vessel (10) 6. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine zwischen der Wandung (12) des Druckbehälters (10) und dem Rohrbündel (40) konzentrisch angeordnete, eine innenliegende Dampferzeugungskammer (30)6. Heat exchanger according to one or more of the claims 1 to 5, characterized by one between the wall (12) of the pressure vessel (10) and the tube bundle (40) concentric arranged, one internal steam generation chamber (30) und einen ringförmigen Abwärts Strömungskanal (32) für das zu erhitzende Strömungsmittel bildende Leitwand (24,26).and an annular downward flow channel (32) for the baffle (24,26) which forms the fluid to be heated. 7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Verbindung der Tragplatten (82) mit der das Rohrbündel (40) einschließenden Leitwand (24,26).7. Heat exchanger according to claim 6, characterized by a connection of the support plates (82) to the guide wall (24, 26) enclosing the tube bundle (40). 8· Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung (94) für die Tragplatten (82) aus senkrecht oberhalb des Rohrbündels (40) angeordneten und sich quer zu der Dampferzeugungskammer (30) oberhalb der Tragkonstruktion (80,80*) prallel8 · Heat exchanger according to one or more of the claims 1 to 7, characterized in that the suspension device (94) for the support plates (82) is arranged vertically above the tube bundle (40) and parallel to the steam generating chamber (30) above the support structure (80, 80 *) zueinander erstreckendenmutually extending 009827/1260 -19-009827/1260 -19- Trägern (96) besteht, die mit ihren gegenüberliegenden Enden mit der Leitwand (26) verbunden sind.There is beams (96) which are connected at their opposite ends to the guide wall (26). 9. Wärmetauscher nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine mit jedem Träger (96) der Aufhängevorrichtung (94) im wesentlichen parallele, senkrecht verlaufende Aufhängeplatte (98), die mit dem Träger (96) frei dehnbar verbunden ist und an der die oberen Enden der Tragplatten (82) fest angebracht sind.9. Heat exchanger according to claim 8, characterized by one with each carrier (96) of the suspension device (94) in the essentially parallel, vertically extending suspension plate (98) which is connected to the carrier (96) in a freely expandable manner and to which the upper ends of the support plates (82) are fixedly attached. 10« Wärmetauscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Enden der Tragplatten (82) in ihrer Lage in gegenseitigem Abstand an Befestigungsplatten (112) gesichert sind, die in Bezug auf die Leitwand (24,26) fest angebracht sind und sich quer zu den Schenkelabschnitteη (66) der Rohre (38) des Rohrbündels (40) quer durch die Dampferzeugerkammer (30) erstrecken.10 «heat exchanger according to claim 9, characterized in that that the lower ends of the support plates (82) in their position at a mutual distance from mounting plates (112) are secured, which are firmly attached with respect to the baffle (24, 26) and are transverse to the leg sections (66) of the tubes (38) of the tube bundle (40) extend transversely through the steam generator chamber (30). 11· Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsplatten (112) für die Rohrtragplatten (82) erste Öffnungen (72) für den Durchtritt der Rohrschenkel (66) und zweite Öffnungen (110) unterhalb der Rohrträger (80, 80') aufweisen·11 · Heat exchanger according to claim 10, characterized in that that the fastening plates (112) for the pipe support plates (82) have first openings (72) for the passage of the pipe legs (66) and second openings (110) below the pipe supports (80, 80 ') 12. Wärmetauscher nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von in den zweiten Öffnungen (110) in Längsrichtung verschiebbaren Hülsen (108),, die zwischen den unteren Enden von jeweils paarweise zusammengehörenden Tragplatten (82) der Rohrträger (80) fest angebracht sind.12. Heat exchanger according to claim 11, characterized by a plurality of in the second openings (110) longitudinally displaceable sleeves (108), between the lower Ends of support plates (82) of the pipe supports (80), which belong together in pairs, are firmly attached. 13. Wärmetauscher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hülse (108) den Schenkelabschnitt (66) eines zugehörigen Rohres (38) des Rohrbündels (40) konzentrisch umschließt.13. Heat exchanger according to claim 12, characterized in that each sleeve (108) has the leg portion (66) of a associated tube (38) of the tube bundle (40) concentrically encloses. 009827/1-2$«009827 / 1-2 $ « 1961H91961H9 14. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Enden der Tragplatten (82) des mittleren Trägers (80·) der Rohrtragkonstruktion an einem sich quer durch die Dampferzeugerkammer (30) unterhalb und parallel zu der Aufhängevorrichtung (94) erstreckenden Verankerungsträger (114) in in Längsrichtung des Trägers (114) verteilten Schlitzen (118) in gegenseitiger Abstandslage verschiebbar gesichert sind.14. Heat exchanger according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that the lower Ends of the support plates (82) of the central beam (80 ·) of the pipe support structure on one running across the steam generator chamber (30) below and parallel to the suspension device (94) extending anchoring beam (114) in in the longitudinal direction of the carrier (114) distributed slots (118) secured in a mutually spaced position are. 009877/1009877/1
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